所示。
[0034] 在焊接過(guò)程中，如果電弧長(zhǎng)度發(fā)生變化，弧壓U2變?yōu)?V。則獲取的焊接電流波形 參數(shù)P變?yōu)?，電流峰?120A，電流基值=80A，上升沿時(shí)間=0,下降沿時(shí)間=0,脈沖頻率 =50Hz，占空比=50%。具體的波形如圖9所示。
[0035] 以上以直流焊機(jī)為例描述了焊接電流波形參數(shù)P的獲取方法。但本發(fā)明不限于 此，也可以是交流焊機(jī)，例如交流TIG焊機(jī)、交流埋弧焊機(jī)等。對(duì)于交流焊機(jī)，焊接電流波形 參數(shù)P包括：電流峰值、電流谷值、上升沿時(shí)間、下降沿時(shí)間、脈沖頻率和占空比?；篣2與 焊接電流波形參數(shù)P的對(duì)應(yīng)表如表2所示。
[表2]
[0036] 對(duì)于交流焊機(jī)，焊接開始時(shí)，弧壓U2 = IV，電流峰值為100A，電流谷值為-100A， 上升沿時(shí)間和下降沿時(shí)間均為〇,脈沖頻率為50Hz，占空比為50%。具體的波形如圖10所 不。
[0037] 在焊接過(guò)程中，如果電弧長(zhǎng)度發(fā)生變化，弧壓U2變?yōu)?V。則獲取的焊接電流波形 參數(shù)P變?yōu)?，電流峰?100A，電流谷值=-100A，上升沿時(shí)間=0,下降沿時(shí)間=0,脈沖 頻率=100Hz，占空比=50%。具體的波形如圖11所示。
[0038] 在本實(shí)施例中，弧壓與焊接電流波形參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系r是對(duì)應(yīng)表。但本發(fā)明不限 于此，對(duì)應(yīng)關(guān)系r也可以是，例如，弧壓U2與焊接電流波形參數(shù)P的函數(shù)關(guān)系曲線。
[0039] 通過(guò)步驟S2,可以根據(jù)不同的電弧長(zhǎng)度，實(shí)時(shí)調(diào)整焊接電流波形參數(shù)P。
[0040] 本發(fā)明的焊接控制方法還包括輸出控制步驟S3。在該步驟中，根據(jù)焊接電流波形 參數(shù)P控制恒流焊接裝置的輸出。
[0041] 可以采用任意已知的方法控制恒流焊接裝置的輸出。在本實(shí)施例中，采用如圖7 所示的方法。輸出控制步驟S3包括以下步驟。
[0042] 給定值設(shè)定步驟S31，根據(jù)焊接電流波形參數(shù)P設(shè)定給定電流Ig。例如，之前獲取 的焊接電流波形參數(shù)P為：電流峰值=120A，電流基值=80A，上升沿時(shí)間=0,下降沿時(shí)間 =0,脈沖頻率=50Hz，占空比=50%。因此，首先將給定電流Ig設(shè)定為電流峰值，即Ig = 120A。經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，即IOms之后，給定電流Ig將被設(shè)定為電流基值，即Ig = 80A。如此 循環(huán)，直到下一次獲取焊接電流波形參數(shù)P。
[0043] 誤差值計(jì)算步驟S32,計(jì)算焊接電流Il和給定電流Ig之間的誤差值D。計(jì)算公式 為：
[式 3]D = Ig-Il。
[0044] 開通值計(jì)算步驟S33,根據(jù)誤差值D計(jì)算功率器件的開通值0。具體的，根據(jù)誤差 值D進(jìn)行PID運(yùn)算（比例積分微分運(yùn)算），得到功率器件的開通值0。
[0045] 功率器件控制步驟S34,根據(jù)開通值0控制功率器件的開通時(shí)間，從而控制恒流焊 接裝置的輸出。
[0046] 通過(guò)上述步驟，可以根據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整的焊接電流波形參數(shù)P，控制焊機(jī)的輸出，從而 實(shí)時(shí)有效地調(diào)整電弧的特性，實(shí)現(xiàn)良好的焊接。
[0047] 以上，已參照詳細(xì)或特定的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員理 解：可以在不脫離本發(fā)明的精神與范圍的前提下進(jìn)行各種變更及修正。
[工業(yè)實(shí)用性]
[0048] 通過(guò)本發(fā)明的恒流焊接裝置及其控制方法，可以根據(jù)不同的電弧長(zhǎng)度，實(shí)時(shí)調(diào)整 焊接電流波形參數(shù)，從而實(shí)時(shí)有效地調(diào)整電弧的特性，實(shí)現(xiàn)良好的焊接。
[附圖標(biāo)記列表]
[0049] 1電流檢測(cè)單元 2電壓檢測(cè)單元 3弧壓獲取單元 31回路電阻計(jì)算單元 32弧壓計(jì)算單元 4焊接電流波形參數(shù)獲取單元 5輸出控制單元 51給定值設(shè)定單元 52誤差值計(jì)算單元 53開通值計(jì)算單元 54功率器件控制單元。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種恒流焊接裝置，包括：電流檢測(cè)單元（1)和電壓檢測(cè)單元（2)，其特征在于，還包 括： 弧壓獲取單元（3)，其用于根據(jù)所述電流檢測(cè)單元（1)檢測(cè)的電流和所述電壓檢測(cè)單 元（2)檢測(cè)的電壓，獲取實(shí)際焊接過(guò)程中的弧壓U2 ; 焊接電流波形參數(shù)獲取單元（4)，其用于根據(jù)所述弧壓U2以及預(yù)先設(shè)定的弧壓與焊接 電流波形參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系r，獲取焊接電流波形參數(shù)P ;以及 輸出控制單元（5)，其用于根據(jù)所述焊接電流波形參數(shù)P控制所述恒流焊接裝置的輸 出。2. 如權(quán)利要求1所述的恒流焊接裝置，其特征在于， 所述弧壓獲取單元（3)包括： 回路電阻計(jì)算單元（31)，其用于在所述恒流焊接裝置的輸出終端短路時(shí)，根據(jù)所述電 流檢測(cè)單元（1)檢測(cè)的短路電流I和所述電壓檢測(cè)單元（2)檢測(cè)的短路電壓U，計(jì)算所述恒 流焊接裝置的回路電阻R ; 弧壓計(jì)算單元（32)，其用于在所述恒流焊接裝置進(jìn)行焊接時(shí)，根據(jù)所述電流檢測(cè)單元 (1)檢測(cè)的焊接電流II，所述電壓檢測(cè)單元（2)檢測(cè)的焊接電壓U1，以及所述回路電阻R， 計(jì)算實(shí)際焊接過(guò)程中的弧壓U2。3. 如權(quán)利要求1所述的恒流焊接裝置，還包括功率器件，其特征在于， 所述輸出控制單元（5)包括： 給定值設(shè)定單元（51)，其用于根據(jù)所述焊接電流波形參數(shù)P設(shè)定給定電流Ig ; 誤差值計(jì)算單元（52)，其用于計(jì)算所述焊接電流Il與所述給定電流Ig之間的誤差值D； 開通值計(jì)算單元（53)，其用于根據(jù)所述誤差值D計(jì)算所述功率器件的開通值O ;以及 功率器件控制單元（54)，其用于根據(jù)所述開通值O控制所述功率器件的開通時(shí)間，從 而控制所述恒流焊接裝置的輸出。4. 如權(quán)利要求1所述的恒流焊接裝置，其特征在于，所述恒流焊接裝置是直流焊機(jī)，所 述焊接電流波形參數(shù)P包括：電流峰值，電流基值，上升沿時(shí)間，下降沿時(shí)間，脈沖頻率和占 空比。5. 如權(quán)利要求1所述的恒流焊接裝置，其特征在于，所述恒流焊接裝置是交流焊機(jī)，所 述焊接電流波形參數(shù)P包括：電流峰值，電流谷值，上升沿時(shí)間，下降沿時(shí)間，脈沖頻率和占 空比。6. -種恒流焊接裝置控制方法，所述恒流焊接裝置包括：電流檢測(cè)單元（1)和電壓檢 測(cè)單元（2)，其特征在于，所述恒流焊接裝置控制方法包括： 弧壓獲取步驟，根據(jù)所述電流檢測(cè)單元（1)檢測(cè)的電流和所述電壓檢測(cè)單元（2)檢測(cè) 的電壓，獲取實(shí)際焊接過(guò)程中的弧壓U2 ; 焊接電流波形參數(shù)獲取步驟，根據(jù)所述弧壓U2以及預(yù)先設(shè)定的弧壓與焊接電流波形 參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系r，獲取焊接電流波形參數(shù)P ;以及 輸出控制步驟，根據(jù)所述焊接電流波形參數(shù)P控制所述恒流焊接裝置的輸出。7. 如權(quán)利要求6所述的恒流焊接裝置控制方法，其特征在于，所述弧壓獲取步驟包括： 回路電阻計(jì)算步驟，在所述恒流焊接裝置的輸出終端短路時(shí)，根據(jù)所述電流檢測(cè)單元 (1)檢測(cè)的短路電流I和所述電壓檢測(cè)單元（2)檢測(cè)的短路電壓U，計(jì)算所述恒流焊接裝置 的回路電阻R ;以及 弧壓計(jì)算步驟，在所述恒流焊接裝置進(jìn)行焊接時(shí)，根據(jù)所述電流檢測(cè)單元（1)檢測(cè)的 焊接電流II，所述電壓檢測(cè)單元（2)檢測(cè)的焊接電壓U1，以及所述回路電阻R，計(jì)算實(shí)際焊 接過(guò)程中的弧壓U2。8. 如權(quán)利要求6所述的恒流焊接裝置控制方法，所述恒流焊接裝置還包括功率器件， 其特征在于，所述輸出控制步驟包括： 給定值設(shè)定步驟，根據(jù)所述焊接電流波形參數(shù)P設(shè)定給定電流Ig ; 誤差值計(jì)算步驟，計(jì)算所述焊接電流Il和所述給定電流Ig之間的誤差值D ; 開通值計(jì)算步驟，根據(jù)所述誤差值D計(jì)算所述功率器件的開通值O ;以及 功率器件控制步驟，根據(jù)所述開通值O控制所述功率器件的開通時(shí)間，從而控制所述 恒流焊接裝置的輸出。9. 如權(quán)利要求6所述的恒流焊接裝置控制方法，其特征在于，所述恒流焊接裝置是直 流焊機(jī)，所述焊接電流波形參數(shù)P包括：電流峰值，電流基值，上升沿時(shí)間，下降沿時(shí)間，脈 沖頻率和占空比。10. 如權(quán)利要求6所述的恒流焊接裝置控制方法，其特征在于，所述恒流焊接裝置是交 流焊機(jī)，所述焊接電流波形參數(shù)P包括：電流峰值，電流谷值，上升沿時(shí)間，下降沿時(shí)間，脈 沖頻率和占空比。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種恒流焊接裝置及其控制方法，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域。該恒流焊接裝置包括：電流檢測(cè)單元1和電壓檢測(cè)單元2，其特征在于，還包括：弧壓獲取單元3，其用于根據(jù)所述電流檢測(cè)單元1檢測(cè)的電流和所述電壓檢測(cè)單元2檢測(cè)的電壓，獲取實(shí)際焊接過(guò)程中的弧壓U2；焊接電流波形參數(shù)獲取單元4，其用于根據(jù)所述弧壓U2以及預(yù)先設(shè)定的弧壓與焊接電流波形參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系r，獲取焊接電流波形參數(shù)P；以及輸出控制單元5，其用于根據(jù)所述焊接電流波形參數(shù)P控制所述恒流焊接裝置的輸出。通過(guò)本發(fā)明的焊接裝置及其控制方法，可以根據(jù)不同的電弧長(zhǎng)度，實(shí)時(shí)調(diào)整焊接電流波形參數(shù)，從而實(shí)時(shí)有效地調(diào)整電弧的特性，實(shí)現(xiàn)良好的焊接。
【IPC分類】B23K9/095
【公開號(hào)】CN105033407
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510443246
【發(fā)明人】李文舉, 胡家奇, 王帥, 韓勇, 李松, 惠昭
【申請(qǐng)人】唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月24日